從國內外大量的研(yan)究結果及白泥自身(shen)的組成和特性來看,白泥的利(li)用范(fan)圍應當很廣(guang),特別是在建材方(fang)面的應用,但各種技術方(fang)案幾乎遇到同一問題(ti)——氯的危(wei)害(hai).

白(bai)泥中的(de)氯(lv)主要以(yi)(yi)在水(shui)(shui)中溶解度(du)很(hen)(hen)高的(de)氯(lv)化物(wu)的(de)形式存(cun)在,從理論上(shang)講,可用(yong)水(shui)(shui)脫(tuo)除,最簡(jian)單的(de)方(fang)法是洗滌(di)過(guo)(guo)濾(lv).國內(nei)外都研(yan)究過(guo)(guo)用(yong)淡水(shui)(shui)或(huo)海(hai)水(shui)(shui)進行(xing)洗滌(di)脫(tuo)氯(lv),用(yong)3～5倍的(de)水(shui)(shui)洗滌(di)3～4次(ci),脫(tuo)氯(lv)效果可達(da)90%以(yi)(yi)上(shang),但由(you)于(yu)白(bai)泥的(de)粒(li)度(du)太(tai)(tai)細(xi),沉降速度(du)太(tai)(tai)慢(man),保水(shui)(shui)性(xing)很(hen)(hen)好,所以(yi)(yi)過(guo)(guo)濾(lv)速度(du)很(hen)(hen)慢(man).最終產(chan)物(wu)含水(shui)(shui)量不僅關系(xi)其含氯(lv)量,而且影(ying)響下一步的(de)貯(zhu)存(cun)、運輸和使(shi)用(yong).目前(qian),一般機械過(guo)(guo)濾(lv)設備如離心機、帶式過(guo)(guo)濾(lv)機及板框壓濾(lv)機等一般只能(neng)將(jiang)水(shui)(shui)分脫(tuo)到40%～50%,要達(da)到30%是極其困難的(de).即使(shi)要達(da)到,設備也(ye)十(shi)分昂貴,動力消(xiao)耗(hao)也(ye)很(hen)(hen)大[4].

德國和前蘇聯用(yong)(yong)添加絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑、利用(yong)(yong)一(yi)般稠(chou)厚(hou)劑和板(ban)框壓(ya)濾(lv)機的(de)(de)辦法解決白(bai)泥過濾(lv)脫(tuo)(tuo)水(shui)的(de)(de)問題.先將廢(fei)液(ye)加入(ru)少(shao)量(liang)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑,在第(di)一(yi)稠(chou)厚(hou)器(qi)中(zhong)進(jin)行濃稠(chou),然后(hou)用(yong)(yong)5倍體積的(de)(de)水(shui)加以攪(jiao)拌后(hou),再加入(ru)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)(de)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑,放(fang)入(ru)第(di)二稠(chou)厚(hou)器(qi)中(zhong),停留一(yi)段時間后(hou)將厚(hou)清漿導入(ru)板(ban)框壓(ya)濾(lv)機進(jin)行壓(ya)濾(lv)脫(tuo)(tuo)水(shui),這種方法能(neng)有效(xiao)地(di)提高脫(tuo)(tuo)水(shui)率(lv),將Cl-的(de)(de)含量(liang)降低到1.5%,但(dan)由于(yu)廢(fei)液(ye)處理(li)量(liang)很大,絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)也很大,因此處理(li)費(fei)用(yong)(yong)較高.

因此,采用單一(yi)的(de)(de)物(wu)理或化(hua)學方(fang)法很難得到(dao)先進(jin)合(he)理的(de)(de)技(ji)術經濟指標,必(bi)須打破(po)(po)常規,不能(neng)僅把著眼點放在(zai)尋(xun)找高效的(de)(de)分離裝置和(he)洗(xi)滌方(fang)法上,要合(he)理利用綜合(he)手段,從微觀上進(jin)行(xing)研(yan)究,通過(guo)改(gai)變物(wu)料的(de)(de)結構(gou)、組(zu)成、粒徑、表面特性(xing)(xing)、荷電性(xing)(xing)等來降低親水(shui)性(xing)(xing),提高疏水(shui)性(xing)(xing),從而改(gai)變沉降和(he)過(guo)濾性(xing)(xing)能(neng),這應(ying)作(zuo)為(wei)突(tu)破(po)(po)口.

用電化學的手段對白泥進行改性,將白泥調漿后置于一個2V左右的弱直流電場或電場加磁場的聯合電磁場下,使溶液中的Ca²⁺和Cl^-電場作用下有序分離,然后在Ca2+聚集(陰極)區加入廢硫酸(如煉鋼廠的廢酸,其中含有FeSO₄又是良好的絮凝劑,如在磁場下還可產生磁凝聚)使Ca2+和SO₄^2-局限在一個小區間內,濃度高又具有良好的傳質條件,發生反應生成CaSO4沉淀,由于CaSO4在水中的溶度積只有6.1×10^-5,反(fan)應速度很快(kuai),而且不(bu)發生可逆反(fan)應.

經(jing)過處理后的(de)白泥,其成分(fen)和物(wu)化性質都發生重大變化,預測其組分(fen)變化為:

Cl-從(cong)8%～13%降(jiang)至(zhi)0.5%～2%,去除率(lv)達(da)(da)95%以(yi)(yi)上;其(qi)中(zhong)CaCl2從(cong)10%～14%降(jiang)至(zhi)1%,去除率(lv)達(da)(da)96%以(yi)(yi)上,NaCl從(cong)3%～8%降(jiang)至(zhi)<1%,其(qi)去除率(lv)達(da)(da)90%以(yi)(yi)上,CaSO4由(you)2%～5%升至(zhi)20%～30%,且(qie)Ca(OH)2也會(hui)變成(cheng)CaSO4.經粗略計算,1t干白泥(ni)經處(chu)(chu)理(li)后仍可(ke)獲(huo)得(de)(de)1t改(gai)性白泥(ni),其(qi)沉降(jiang)速率(lv)可(ke)提高(gao)(gao)到(dao)>3möh,便于(yu)沉降(jiang)分離(li),粒度增(zeng)大(da),粒級分配(pei)合理(li),疏水性增(zeng)強,過濾性能改(gai)善(shan),用(yong)(yong)廂(xiang)式或帶式壓(ya)濾機即可(ke)獲(huo)得(de)(de)較高(gao)(gao)的脫水率(lv).經過處(chu)(chu)理(li),由(you)于(yu)將氯(lv)脫除,處(chu)(chu)理(li)后的白泥(ni)其(qi)應(ying)用(yong)(yong)范圍將大(da)大(da)拓寬,既(ji)可(ke)作為商品(pin)出售,也可(ke)進行深加(jia)工,生產(chan)(chan)市場(chang)急需產(chan)(chan)品(pin).

在建材方面,處理后的白泥(ni)中CaCO3和(he)CaSO4將達60%以上,尤其是CaSO4的含量達20%～30%,是很好的水(shui)(shui)(shui)泥(ni)激發劑,可用來生產(chan)礦渣水(shui)(shui)(shui)泥(ni)、粉煤(mei)灰水(shui)(shui)(shui)泥(ni),生產(chan)中不會再遇(yu)到HCl的腐蝕問題(ti),也可用作彩色(se)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)的原(yuan)料(liao)(liao),生產(chan)裝飾板材或其它建筑材料(liao)(liao);在化工(gong)和(he)輕工(gong)上可做塑料(liao)(liao)填(tian)料(liao)(liao),造紙填(tian)充劑等(deng);在農牧(mu)業上可做化肥,畜禽飼料(liao)(liao)添加劑等(deng)[5].

在上述反應體系中,Ca2+生成CaSO4沉淀進入固相,Cl-以鹽酸的形態留在液相中,分離出的溶液用作下一批白泥調漿,與白泥中的Ca(OH)2反應生成CaCl2,這樣CaCl2可以獲得逐步富集,當CaCl2含量大于100göL時,即可用來生成漂白液,同時也為提取CaCl2創造了條件,實現了鈣和氯的綜合利用.
 

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